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MMos/IONI - RFR-Wheel-Moteur Pas à Pas, par Stef Bord
Invité_Stef Bord_*
posté 6-06-2015, 10:45
Message #1





Invités






Pour ne pas polluer le topic relatif à la IONI, je me lance pour créer ce topic.

Pourquoi réaliser un ensemble avec un moteur pas à pas, et bien parce que ce type de moteur est bien moins cher que les servomoteurs AC tel que le MIGE utilisés actuellement.

De plus, la carte IONI permet désormais d'utiliser ce type de moteur comme un servomoteur classique et ceci avec une résolution de 25K pas par tour :

Pour un moteur pas à pas classique 1.8° 2 phases les réglages pour la carte seront les suivants :

MT Motor type
2 Phase AC or BLDC
MPC Pole count
100

Le principal frein à l'utilisation d'un stepper c'est que du fait de sa configuration ils ont une inductance élevée qui fait que le couple maximum ne peut être atteint qu'à des vitesses de rotation réduites. Or pour nos volants, la vitesse de rotation doit être comprise entre 150 à 200 t/mn.

Ponch' nous a trouvé une page permettant de connaitre la vitesse maximale théorique d'un moteur pas-à-pas.

http://www.daycounter.com/Calculators/Step...alculator.phtml

On peut voir ce problème de vitesse sur le test RFR-Wheel effectué par dr. Filou avec son Accuforce...

(IMG:http://i1239.photobucket.com/albums/ff514/simracingvp/AccuForce_Filou_bons_reglages2.png)

Alors que de 0 à 100 t/mn le moteur met une claque au MIGE en terme d’accélération, à partir de 100 t/mn, jusqu'à 200 t/mn, il a beaucoup plus de mal à suivre la ligne idéale.

Pour contrer ce problème il suffit d'augmenter la tension, et il est vrai que l'Accuforce n'est alimenté que par une alimentation 24V, ce qui est peut être insuffisant. Cependant il faut garder à l'esprit que la IONI ne permet que 48V au maximum.

On peut voir également le deuxième soucis de ce type de moteur, le cogging. On voit bien que la courbe est bruitée et non linéaire. Normalement avec un encodeur suffisamment précis ce point peut être très fortement diminué. Dr. Filou dit d’ailleurs le ressentir à l'arrêt mais très peu en roulant...

Vidéo montrant le cogging de l'Accuforce lorsqu'on le règle à la force maximale (13Nm)



Liste de moteurs pas à pas candidats pour un usage RFR Wheel trouvés au fil du net :

1 - Moteur hybride avec encodeur 1000 lignes (4000ppr) 139$ frais de port inclus chez aliexpress.

http://www.aliexpress.com/item/12N-m-Nema-...2278178150.html

On peut sans doute encore baisser le prix en passant chez Alibaba...

http://www.alibaba.com/product-detail/serv...0153903832.html

Ses caractéristiques :

Moteur : 86J18156EC-1000

(IMG:http://img11.hostingpics.net/pics/488626Stepper.jpg)

Il tournerait à plus de 200 t/mn avec 6A pour fournir un couple de 12NM et encore plus de 160t/mn avec 8A pour un couple de 16 Nm.

Afin de savoir si l'IONI permet bien de driver ce type de moteur, Rider63 c'est proposé pour effectué quelques tests avec un moteur pas-à-pas en sa possession (à suivre)

Ce message a été modifié par Stef Bord - 24-06-2015, 11:01.
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Invité_rider63_*
posté 6-06-2015, 14:58
Message #2





Invités






Salut Stef bonne initiative, j'ai un peu de temps semaine prochaine je vais essayer de regarder ça. (IMG:style_emoticons/default/lol4.gif)
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Invité_Ponch'_*
posté 6-06-2015, 16:03
Message #3





Invités






(IMG:style_emoticons/default/+.gif) (IMG:style_emoticons/default/snack.gif)
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Invité_Stef Bord_*
posté 6-06-2015, 17:42
Message #4





Invités






J'ai trouvé une gamme de moteurs pas à pas qui ont des caractéristiques impressionnantes (Cf premier topic). Ça me parait trop beau pour être vrai une inductance aussi faible. J'en appelle aux experts, faudrait pas multiplier l’inductance par 10 par hasard ? Normalement de tels moteurs ont une inductance de 12Mh environ...

Ce message a été modifié par Stef Bord - 6-06-2015, 17:43.
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Invité_magicfr69_*
posté 6-06-2015, 18:23
Message #5





Invités






Alors perso, je te laisse lire ca : http://www.racingfr.com/forum/index.php?s=...t&p=1566817

Test poussé entre Acu Force, Leo Bodnard et OSW ( Kollmorgen + MMos )

Et l'acuforce est mis derrière par TOUS les testeurs.

Donc sur le papier, ok.. mais au feeling, il semblerait qu'il n'y a pas photo.
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Invité_Stef Bord_*
posté 6-06-2015, 19:29
Message #6





Invités






J'ai déjà regardé le comparatif de Simgarage Magic. Reste à voir avec l'IONI ce que çà donne, car il y a quand même une gros écart de tarif et ils sont tous d'accord pour dire que les 3 volants sont bien au dessus du reste de la production... (IMG:style_emoticons/default/happy3.gif)

Ce message a été modifié par Stef Bord - 6-06-2015, 19:32.
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Invité_magicfr69_*
posté 6-06-2015, 20:36
Message #7





Invités






C'est quoi la différence de prix entre une solution Mige + IONI et Moteur Pas à Pas + IONI ? ( en comptant l'alim qui doit aussi être différente? )
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Invité_Stef Bord_*
posté 6-06-2015, 20:42
Message #8





Invités






Le premier stepper que j'ai mis en lien c'est 156$ fdpin.

Pour le MIGE, c'est 406$ fdpin chez aliexpress.

http://www.aliexpress.com/item/PM-Servo-Motor/267482883.html

Ca fait quand même 250$ en moins...Pour le reste je pense qu'on aura les mêmes éléments.

En tout cas pour l'alimentation faudrait une de ce type pour le stepper sus-cité...

http://www.ebay.com/itm/DC48V-500W-10-4A-S...=item35e0eff863

Ce message a été modifié par Stef Bord - 6-06-2015, 20:46.
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Invité_Delpy_*
posté 7-06-2015, 16:18
Message #9





Invités






salut a tous,

apres 8 ans , je suis un ancien de la league HFR GTR, il me semble que j'avais fait un open chez RFR, c'est dans ce cadre que j'etais inscrit.

donc comme j'ai un peu de temps devant moi je voudrais bien refaire de la simu. Dans un premier temps je regarde les peripheriques et bien sure je tombe sur direct drive mais le prix refroidi bien car la je pars de zero, y'a 8 ans c'etait momo racing.

En essayant de trouver des infos , des prix, je suis tombé sur ca :
http://isiforums.net/f/showthread.php/2460...o-Reviews/page5

le servo de l'accuforce serait un moteur pas a pas et pourrait etre celui-la :
http://www.omc-stepperonline.com/high-torq...5004s-p-57.html

Par contre c'est bien la partie electronique qui doit etre travaillé et ca a part copier je suis une quiche, et suite a la lecture il semble bien qu'il soit en dessous du MIGE ou LENZE ou BODNARD mais comme dit c'est des volants qui de toutes facons sont au dessus du lot.

Moi au niveau prix ca pourrait etre interessant car le MIGE et la IONI sont cheres pour moi meme si je pourrais l'envisager, mais je sais que sur iracing y'a une personne qui travaillerait sur une carte simplifié pour les RFRwheel mais j'ai pas acces, il s'appele "ollie".

Voila j'ai hate de voir tes progres.

Ce message a été modifié par Delpy - 7-06-2015, 16:19.
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Invité_Stef Bord_*
posté 12-06-2015, 09:12
Message #10





Invités






Un ancien de HFR, salut copain... (IMG:style_emoticons/default/salut.gif)

Pour l'instant on part de toute façon sur un combo IONI + servomoteur AC ou Stepper, c'est en effet intéressant si sort une carte simplifiée pour driver ce type de moteur...

Comme tu le dis, faut essayer de baisser le prix au maximum pour rendre ce type de volant encore plus accessible. Depuis le début de cette aventure c'est resté toujours mon critère de recherche.

PS : en effet le stepper de l'accuforce est peut être celui que tu cites, mais dans une version avec encodeur...

PS2 : Sur le forum d'ISI l'un des gars dit que le moteur serait drivé en "position" tout comme les moteurs utilisés pour les simus dynamiques. Si tel est le cas le rendu en mode torque va être sans doute différent avec l'IONI...

Edit du 12/06/2015 : J'ai deux petite question pour les experts. L'encodeur 1000 lignes du moteur que j'ai indiqué n'a pas d'index, seulement A+, B+, A-, B-, GND, +5v. Cela pose-t-il soucis pour notre utilisation avec l'IONI ? Je pose la question car l'encodeur du MIGE dispose de cet Index qui est connecté sur la VSDE sur le schéma donné par Racingmat.

Deuxio, dans les caractéristiques du moteur il est indiqué que pour disposer de 12Nm il faut lui envoyer 6A/phase. Comme c'est un moteur 2 phases, doit ont multiplier le courant par 2 pour obtenir ces 12Nm ou bien les 6 ampères suffisent ?

Meci d'avance pour vos réponses (IMG:style_emoticons/default/lol4.gif)

Ce message a été modifié par Stef Bord - 7-06-2015, 19:48.
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Invité_Ponch'_*
posté 12-06-2015, 09:25
Message #11





Invités






Citation
Edit du 12/06/2015 : J'ai deux petite question pour les experts. L'encodeur 1000 lignes du moteur que j'ai indiqué n'a pas d'index, seulement A+, B+, A-, B-, GND, +5v. Cela pose-t-il soucis pour notre utilisation avec l'IONI ? Je pose la question car l'encodeur du MIGE dispose de cet Index qui est connecté sur la VSDE sur le schéma donné par Racingmat.

Non c'est pas grave, il faudra simplement centrer le volant à chaque démarrage.

Citation
Deuxio, dans les caractéristiques du moteur il est indiqué que pour disposer de 12Nm il faut lui envoyer 6A/phase. Comme c'est un moteur 2 phases, doit ont multiplier le courant par 2 pour obtenir ces 12Nm ou bien les 6 ampères suffisent ?

Le courant max du moteur sera de 1.414*6A = 8.5A. Lorsque le rotor est aligné sur un pôle, dans une des bobines tu as 6A, dans l'autre 0. Si le rotor est entre deux pôles, pour obtenir un champ magnétique d'amplitude égale, il faudra que chaque bobine ait un courant de 1.414/2 * 6A = 4.24A, comme il y a deux phases, 4.24A * 2 = 8.48A.
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Invité_Stef Bord_*
posté 12-06-2015, 09:37
Message #12





Invités






Merci pour tes explications Ponch'... (IMG:style_emoticons/default/++.gif)
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Invité_Ponch'_*
posté 16-06-2015, 08:15
Message #13





Invités






J'ai essayé la IONI avec un moteur pas à pas asservi. J'ai monté l'AMT102 du RFRWheel sur un petit moteur pas à pas NEMA23 (ca me poussera peut-être à mettre en route mon MIGE... (IMG:style_emoticons/default/hein.gif) )

Première remarque, le connecteur de l'encodeur n'a pas le même brochage que sur la VSD...Je pensais que, logiquement, ils avaient utilisé des connecteurs compatibles, mais non...j'ai donc du jouer du fer à souder.

Mais pour faire bref, ca fonctionne ! Le moteur réagit comme un servo AC aux différentes consignes de position, vitesse ou couple. Bonne nouvelle.

Le cogging est quasiment imperceptible aux faibles couples de consigne mais est proportionnel au couple demandé et donc assez présent à la consigne max.
J'ai du mal à savoir si cela posera problème, mon moteur étant bien moins puissant qu'un moteur susceptible de convenir à un RFRWheel.

J'ai fait une petite vidéo sans grand intérêt mais c'est pour vous faire plaisir (IMG:style_emoticons/default/lol4.gif) . Le moteur est asservi en position, il réagit comme un ressort, donc plus on écarte l'arbre de sa position plus le couple est important. Au début de la vidéo, la raideur est forte puis je la diminue.

Le "grincement" qu'on entend est le cogging.
Le comportement n'a rien d'exceptionnel pour un servo mais c'était totalement inenvisageable d'atteindre ce genre de comportement pour un stepper il y a encore quelques années.

Je ne sais pas encore quel sera le niveau de performance d'un moteur puissant dans le cadre d'un volant. Mais le fort couple disponible direct drive (donc réversible) et la possibilité de le maîtriser grâce au "vector control" me confortent dans l'idée d'il y a quelques temps que les moteurs pas à pas pourraient être sont très intéressants pour les GSeat notamment (et pour des pédales ou un shifter à retour de force (IMG:style_emoticons/default/lol4.gif) ). D'autant plus depuis la hausse de prix des Smolka.
Reste à trouver une alternative à la IONI qui grève sérieusement le coût global...

Le vector control d'un moteur pas à pas est bien plus simple que celui d'un moteur synchrone triphasé (pas de transformation de Park/Clark en particulier).
Le principe est de lire la position de l'encodeur et de maintenir le plus précisément possible le flux statorique à 90° du flux rotorique. Un asservissement du courant permet de piloter le couple. Bref...ca turbine une nouvelle fois dans le ciboulot...Merci Stef (IMG:style_emoticons/default/hum.gif)

(IMG:style_emoticons/default/lol5.gif)
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Invité_RacingMat_*
posté 16-06-2015, 08:29
Message #14





Invités






oui, ça nous fait plaisir ! merci (IMG:style_emoticons/default/jap.gif)

la transformation de Clark dans le flux statorique est lié à la quantité de Kryptonite : en fait c'est simple !!
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Invité_rider63_*
posté 16-06-2015, 08:33
Message #15





Invités






on s'est donné le mot ou quoi? moi aussi j'ai essayé la IoniCube hier (IMG:style_emoticons/default/lol5.gif) mais en mode stepper tout simple.

Bonne initiative (IMG:style_emoticons/default/lol4.gif) je vois que tu a poussé le vice jusqu'a découper un pointeur
c'est cool ça, bonne nouvelle. par contre on ne risque pas de se retrouver avec un volant hyper bruyant par rapport a un servo?
il faut que je me motive a monter un encodeur pour pouvoir tester ça.
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